2020届高三化学二轮备考(非选择题突破)化学平衡图像【考点透析答案解析】

1、2020届高三化学二轮备考（选择题突破）：化学平衡图像【考点透析】1化学平衡图像题的解题流程2化学平衡图像的三种类型对于反应mA(g)nB(g)(1)速率时间图pC(g)qD(g)，mnpq，且H0。t时增大反应物的浓度，正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，而逆反应速1率逐渐增大；t时升高温度，对任何反应，正反应和逆反应速率均增大，吸热反2应的正反应速率增大较快；t时减小压强，正反应速率和逆反应速率均减小；t34时使用催化剂，正反应速率和逆反应速率均瞬间增大。(2)转化率(或含量)时间图甲表示压强对反应物转化率的影响，对于气体反应物化学计量数之和大于气体生成物化学计量数之和的反应，压强越大，反应

2、物的转化率越大；乙表示温度对反应物转化率的影响，对于吸热反应，温度越高，反应物的转化率越大；丙表示催化剂对反应物转化率的影响，催化剂只能改变化学反应速率，不能改变平衡时反应物的转化率。(3)恒压(温)线分析时可沿横轴作一条平行于纵轴的虚线，即为等压线或等温线，然后分析另一条件变化对该反应的影响。3化学平衡图像常考的三种方式(1)依据图像判断平衡的移动方向示例1向密闭容器中充入一定量的S(l)和HO(g)，发生反应：S(l)22HO(g)2H(g)SO(g)H45.4kJmol1。HO(g)的平衡转化22222率与温度(T)和压强(p)的关系如图所示。压强：p_(填“”“”“”或“”)K(P)。

3、图像分析正反应为气体分子数增多的反应，所以增大压强平衡向逆反应方向移动，水的转化率会下降，由图可知，同温度时，p的转化率比p小，21所以pp。正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以升12高温度平衡常数减小，则K(N)K(P)。答案：正反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，HO(g)2的转化率降低，故pp12”或“”)，该反应为_(填“放热”或“吸12热”)反应。T时，4080min，用N的浓度变化表示的平均反应速率为v(N)222_，此温度下的化学平衡常数K_。(2)工业上消除氮氧化物的常用方法是SCR(选择性催化还原)脱硝法，反应原理为4NH(g)4NO(g)O(

4、g)4N(g)6HO(g)HT，温度由T降到T后n(NO)减小，说明平衡正向移动，该反应为放热12122反应；根据图1可知，在4080min，NO的物质的量改变了1.50mol1.102t40minmol/(Lmin)，则v(N)v(NO)0.005mol/(Lmin)0.0025则在T时的化学平衡常数K0.675。c2（NO）0.4020.40molc2Lmol0.40mol，容器的容积为2L，v(NO)0.0052211222mol/(Lmin)；列三段式：2C(s)2NO(g)N(g)2CO(g)222c(始)/(mol/L)100c(变)/(mol/L)0.600.300.60c(平)

5、/(mol/L)0.400.300.60c（N）c2（CO）0.300.6022222(2)4NH(g)4NO(g)O(g)=4N(g)6HO(g)H放热0.0025mol/(Lmin)0.675(2)降低温度减小压强氨氮比从2.0到2.2时，脱硝率变化不大，但氨的浓度增加较大，导致生产成本提高当温度过高时，还会发生副反应生成NO和NO22氮及其化合物如NH及铵盐、NH、NO等在中学化学、化学工业、国防32424等领域占有重要地位。(1)发射航天火箭常用肼(NH)与NO作燃料与助燃剂。肼(NH)与NO的反24242424应为2NH(g)NO(g)=3N(g)4HO(g)H1077kJmol1。

6、242422已知相关反应的化学键键能数据如下表所示：化学键NHNNNNOHE/(kJmol1)390190946460则使1molNO(g)分子中化学键完全断裂时需要吸收的能量是_。24(2)NO与NO之间存在反应NO(g)2NO(g)。将一定量的NO放入24224224恒容密闭容器中，测得其平衡转化率(NO)随温度的变化如图甲所示。24由图甲推测该反应的H_0(填“”或“0。根据所给数据可知，a点对应温度下，NO的转化率为240.4，NO的起始压强p108kPa，设反应前n(NO)nmol，列三段式：24024NO(g)=2NO(g)242起始量/moln0变化量/mol0.4n0.8n平衡

7、时气体的总压（0.6n0.8n）molnmol1.4nmol1.4p0.6p，p(NO)1.4p0.8p，则平衡常数K1.4nmolp（NO）115.2。0.6p将v(NO)kp(NO)、v(NO)kp2(NO)代入上式，解得kkK。根据2v(NO)平衡量/mol0.6n0.8n0.6nmolp1.4p，p(NO)00240.8nmolp2（NO）200200p24（0.8p）2（0.8108）200.61080当达到平衡时，满足正、逆反应速率相等，即消耗速率2v(NO)v(NO)，242124124222122p24v(NO)可知，可以表示化学平衡的点为B点与D点。2答案：(1)1941kJ

8、(2)温度升高，(NO)增大，说明平衡右移，该反应为吸热反应，24H0115.2kK122pB点与D点3(2018全国卷)三氯氢硅(SiHCl)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。3回答下列问题：(1)SiHCl在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时发烟生成3(HSiO)O等，写出该反应的化学方程式：2_。(2)SiHCl在催化剂作用下发生反应：32SiHCl(g)=SiHCl(g)SiCl(g)3224H48kJmol113SiHCl(g)=SiH(g)2SiHCl(g)2243H30kJmol12则反应4SiHCl(g)=SiH(g)3SiCl(g)的H为_kJmol1。344(3)对于反

9、应2SiHCl(g)=SiHCl(g)SiCl(g)，采用大孔弱碱性阴离子3224交换树脂催化剂，在323K和343K时SiHCl的转化率随时间变化的结果如图3所示。343K时反应的平衡转化率_%。平衡常数K343K_(保比较a、b处反应速率大小：va_vb(填“大于”小于”或“等于”)。向反应速率常数，为物质的量分数，计算a处的v正_(保留1位小数)。留2位小数)。在343K下：要提高SiHCl转化率，可采取的措施是_；要缩短3反应达到平衡的时间，可采取的措施有_、_。“反应速率vv正v逆k正x2SiHCl3k逆xSiH2Cl2xSiCl4，k正、k逆分别为正、逆v逆解析：(1)SiHCl遇

10、潮气时发烟生成(HSiO)O等，结合原子守恒推知SiHCl323与水蒸气反应除生成(HSiO)O外，还生成HCl，化学方程式为2SiHCl233HO=(HSiO)O6HCl。22(2)将题给两个热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，由3可得：4SiHCl(g)=SiH(g)3SiCl(g)，则有H3HH348kJmol344121(30kJmol1)114kJmol1。(3)温度越高，反应速率越快，达到平衡的时间越短，曲线a达到平衡的时间短，则曲线a代表343K时SiHCl的转化率变化，曲线b代表323K时SiHCl33的转化率变化。由题图可知，343K时反应的平衡转化率22%。设起始时Si

11、HCl(g)3的浓度为1molL1，则有2SiHCl(g)=SiHCl(g)SiCl(g)3224起始浓度/(molL1)100转化浓度/(molL1)0.220.110.11平衡浓度/(molL1)0.780.110.11则343K时该反应的平衡常数0.02。c2（SiHCl）（0.78molL1）2K343Kc（SiHCl）c（SiCl）（0.11molL1）22243在343K时，要提高SiHCl转化率，可采取的措施是及时移去产物，使3平衡向右移动；要缩短反应达到平衡的时间，需加快化学反应速率，可采取的措施有提高反应物压强或浓度、改进催化剂等。温度越高，反应速率越快，a点温度为343K，b点温度为323K，故反应速率：vavb。反应速率vv正v逆k正x2SiHCl3k逆xSiH2Cl2xSiCl4，则有v正k正x2SiHCl3，v逆k逆xSiH2Cl2xSiCl4，343K下反应达到平衡状态时v正v逆，即k正x2SiHCl3k逆xSiH2Cl2xSiCl4，此时SiHCl3的平衡转化率22%，经计算可得SiHCl、SiHCl、SiCl的物质的量分数分别为0.78、0.11、0